CN101936924B - 物品检查系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种物品检查系统，用于检查沿传送路径传送的物品，所述物品检查系统包括DR成像装置和沿传送路径设置在DR成像装置上游或下游的CT成像装置，其中物品通过所述DR成像装置的平均速度大于物品通过所述CT成像装置的平均速度。本发明也涉及一种DR成像装置，用于对沿传送路径传送的物品进行扫描以形成所述物品的图像，包括DR数据采集触发模块，在物品通过DR成像装置的过程中，当所述物品沿所述传送路径每经过一个预定距离A时，所述DR数据采集触发模块触发DR成像装置进行数据采集。
Description
技术领域
本发明涉及物品检查系统，其中该物品检查系统包括CT成像装置和DR成像装置。本发明还涉及一种DR成像装置和一种CT成像装置。
背景技术
在众多的爆炸物检查手段中，CT型爆炸物检查系统由于其较低的误报率和漏报率已经成为了航空安检领域中主要的块状爆炸物检查手段。但是传统的CT产品体积庞大，价格昂贵，其发展受到较大的限制。
近年来，提出了改进的CT型爆炸物检查系统，其外形小巧，价格较低。但相比于传统的CT型EDS，其通过速度却大大降低，也成为其推广的瓶颈。
另外，市场上还出现了一种包括DR成像装置和CT成像装置的爆炸物检查系统。DR成像装置一般采用时间触发模式对物品进行数据采集，即每隔一个预定时间段DR成像系统出束，检测器则将穿透物品后的射线转化为数字信息。这种时间触发模式要求DR成像装置与物品之间的相对速度均匀。
但是在增加DR成像装置的同时，也增加了爆炸物检查系统的长度，并且由于CT技术的检查速度低于DR成像装置的检查速度，也降低了物品通过爆炸物检查系统的速度。为了保证爆炸物检查系统的外形尺寸小，其增加的长度就必须尽量小，因此CT成像装置与DR成像装置之间的距离就必须足够小。
另外，在物品尺寸大于CT成像装置与DR成像装置的束面距离的情况下，会出现物品同时进行DR和CT扫描的情况。为此，在现有技术中，物品通过DR成像装置和通过CT成像装置时的速度相同。
问题在于，DR成像装置成像所需的时间远远小于CT成像装置成像所需要的时间，这意味着整个系统只能在速度较低的CT成像装置适合的速度下工作。此时，如果能使系统在DR成像时以较快的DR扫描方式工作，而在CT 和DR同时扫描时以较慢的CT扫描方式进行工作，则可以尽量地提高物品通过爆炸物检查系统的平均速度。但这种情况下，相当于同一物品在不同速度下接受DR扫描，如果不进行控制，所成图像将会发生变形(如图2所示)，而降低爆炸物检查系统的技术性能。
发明内容
旨在克服现有技术中存在的缺陷和不足的至少一个方面做出本发明。
根据本发明的一个方面，提出了一种物品检查系统，用于检查沿传送路径传送的物品，所述物品检查系统包括DR成像装置和沿传送路径设置在DR成像装置上游或下游的CT成像装置，其中物品通过所述DR成像装置的平均速度大于物品通过所述CT成像装置的平均速度。
可选地，所述DR成像装置包括DR数据采集触发模块，且在所述物品通过DR成像装置的过程中，所述物品沿所述传送路径每经过预定距离A，所述DR数据采集触发模块就触发DR成像装置进行数据采集。
进一步可选地，所述DR数据采集触发模块包括设置在所述传送路径上的旋转编码器，所述旋转编码器每旋转一个角度就向DR数据采集触发模块发出触发信号，其中旋转编码器每旋转一个角度对应于所述物品沿所述传送路径经过一个所述预定距离A。
或者，所述DR数据采集触发模块包括在所述传送路径上以所述预定距离A间隔布置的多个位置标记和用于检测所述位置标记经过的标记探测器，其中所述标记探测器每探测到一个位置标记经过就向DR数据采集触发模块发出触发信号。
根据本发明的另一方面，提出了一种物品检查系统，其包括：传送路径；以及沿传送路径布置的DR成像装置，其中所述DR成像装置具有DR数据采集触发模块，在物品通过DR成像装置的过程中，当所述物品沿所述传送路径每经过一个预定距离A时，所述DR数据采集触发模块触发DR成像装置进行数据采集。
根据本发明的再一方面，提出了一种DR成像装置，用于对沿传送路径传送的物品进行扫描以形成所述物品的图像，所述DR成像装置包括：X射线源；用于探测物品经过的探测器；数字图像处理单元；以及DR数据 采集触发模块，在物品通过DR成像装置的过程中，当所述物品沿所述传送路径每经过一个预定距离A时，所述DR数据采集触发模块触发DR成像装置进行数据采集。
根据本发明的又一方面，提出了一种CT成像装置，用于对沿传送路径传送的物品进行扫描以形成所述物品的图像，包括：X射线源；用于探测物品经过的探测器；数字图像处理单元；以及CT数据采集触发模块，在物品通过CT成像装置的过程中，当所述物品沿所述传送路径每经过一个预定距离B时，所述CT数据采集触发模块触发CT成像装置进行数据采集。
附图说明
通过参照附图详细描述本发明的实施例，本发明将变得更加清楚，其中：
图1是物品检查系统的组成示意图；
图2是不进行距离触发得到的DR图的示意图，其中图2a是物品剖面图，图2b是物品的DR图；和
图3是进行距离触发得到的DR图的示意图，其中图3a是物品剖面图，图3b是物品的DR图。
具体实施方式
下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。在说明书中，相同或相似的附图标号指示相同或相似的部件。下述参照附图对本发明实施方式的说明旨在对本发明的总体发明构思进行解释，而不应当理解为对本发明的一种限制。
如上所述，同一物品在不同速度下以等时间间隔触发模式接受扫描所成的图像会发生变形(如图2所示)。因此，对于现有技术中对物品同时进行DR和CT扫描时出现图像变形的问题仍然难以解决。
考虑到上述问题，本发明提出了一种物品检查系统100，物品检查系统100可以是爆炸物检查系统或其它识别通过物品的系统。如图1中所示，物品检查系统100用于检查沿传送路径4传送的物品9，并且包括DR成像 装置1和沿传送路径4设置在DR成像装置1下游的CT成像装置10，其中物品9通过所述DR成像装置1的平均速度大于物品9通过所述CT成像装置10的平均速度。需要注意的是，尽管在附图1中DR成像装置1位于CT成像装置10的上游，但是，DR成像装置1也可位于CT成像装置10的下游。
所述DR成像装置1可包括DR数据采集触发模块2，且在所述物品9通过DR成像装置1的过程中，所述物品9沿所述传送路径4每经过预定距离A，所述DR数据采集触发模块2就触发DR成像装置1进行数据采集。其中，所述DR数据采集触发模块2包括设置在所述传送路径4上的旋转编码器3，所述旋转编码器3每旋转一个角度就向DR数据采集触发模块2发出触发信号，其中旋转编码器3每旋转一个角度对应于所述物品9沿所述传送路径4经过一个所述预定距离A。或者，所述DR数据采集触发模块2包括在所述传送路径4上以所述预定距离A间隔布置的多个位置标记(未示出)和用于检测所述位置标记经过的标记探测器(未示出)，其中所述标记探测器每探测到一个位置标记经过就向DR数据采集触发模块2发出触发信号。
当然，所述DR数据采集触发模块2可采用时间触发的方式实现在所述物品沿所述传送路径每经过一个预定距离A时触发DR成像装置进行数据采集。即，当经过一个时间，而该时间内传送路径经过了所述预定距离A，DR数据采集触发模块2就触发DR成像装置进行数据采集。
其中的所述CT成像装置10也可以包括CT数据采集触发模块5(具有与DR数据采集模块相似的功能)，在所述物品9通过CT成像装置10的过程中，所述物品9沿所述传送路径4每经过一个预定距离B，所述CT数据采集触发模块5就触发CT成像装置10进行数据采集，其中所述预定距离B等于或不等于所述预定距离A。相似地，所述CT数据采集触发模块5可包括设置在所述传送路径9上用于CT成像装置10的旋转编码器(未示出)，所述旋转编码器每旋转一个角度就向CT数据采集触发模块发出触发信号，其中旋转编码器每旋转一个角度对应于所述物品9沿所述传送路径4经过一个所述预定距离B。相似地，所述CT数据采集触发模块5包括在所述传送路径4上以所述预定距离B间隔布置的多个位置标记(未示出)和用于 检测所述位置标记经过的标记探测器(未示出)，其中所述标记探测器每探测到一个位置标记经过就向CT数据采集触发模块发出触发信号。同样地，所述CT数据采集触发模块可采用时间触发的方式实现在所述物品沿所述传送路径每经过一个预定距离B时触发CT成像装置进行数据采集。即，当经过一个时间，而该时间内传送路径经过了所述预定距离B，CT数据采集触发模块就触发CT成像装置进行数据采集。
CT成像装置10和DR成像装置1也可以共用一个旋转编码器或者共用一个标记探测器。
如图1中所示，所述物品检查系统100还包括位于下游的成像装置(图1中是CT成像装置10)前预定距离C处用于探测物品4前端通过的探测器C，当探测器C探测到物品4的前端通过后，在下游的成像装置开始数据采集。
或者，所述物品检查系统100还包括位于下游的成像装置前预定距离D处用于探测物品前端通过的探测器D，其中在探测器D探测到物品9的前端通过后，传送路径在所述预定距离D内从第一速度减速到第二速度，从而在下游的成像装置开始数据采集，或者从第二速度加速到第一速度，从而在下游的成像装置开始数据采集。
图1中的附图标记7表示探测器C或探测器D。
所述物品检查系统100还包括位于上游的成像装置前用于判断物品9前端通过的上游探测器6，当上游探测器6探测到物品9的前端通过时，上游的成像装置开始数据采集。当然，所述物品检查系统100还可包括位于下游的成像装置后用于判断物品后端通过的下游探测器8，当下游探测器探测到物品9的后端通过且经过预定时间(根据现场实施情况定)之后，上游探测器6没有探测到物品9通过时，物品检查系统100停止检查或处于待机状态。
需要注意的是，在本说明书中，物品9的前端通过，是指物品9的前端的最前缘通过上游探测器6或探测器7(探测器C或探测器D)；物品9的后端通过是指物品9的后端的最后缘通过下游探测器8。另外，在本说明书中，上游探测器6、探测器7和下游探测器8都可以设置为光电开关。而且，在本说明书中，预定距离A、B根据检查精度需要可以是数毫米到 数厘米不等，传送路径4也可以为成环状运动的传送带。
下面论述根据本发明的物品检查系统的另一实施例。
一种物品检查系统100′，包括：传送路径4；以及沿传送路径4布置的DR成像装置1，其中所述DR成像装置1具有DR数据采集触发模块2，在物品9通过DR成像装置1的过程中，当所述物品9沿所述传送路径4每经过一个预定距离A时，所述DR数据采集触发模块2触发DR成像装置1进行数据采集。
所述物品检查系统100′还包括沿传送路径4布置在DR成像装置1上游或下游的CT成像装置10。其中，物品9通过DR成像装置1的平均速度大于物品9通过CT成像装置10的平均速度。其中的CT成像装置10也可包括CT数据采集触发模块5，且在所述物品9通过CT成像装置10的过程中，所述物品沿所述传送路径4每经过一个预定距离B，所述CT数据采集触发模块5就触发CT成像装置10进行数据采集，其中所述预定距离B等于或不等于所述预定距离A；所述物品检查系统100′还包括位于下游的成像装置前预定距离C处用于探测物品9前端通过的探测器C，当探测器C探测到物品9的前端通过后，在下游的成像装置开始数据采集。
可选地，所述物品检查系统100′还包括位于下游的成像装置前预定距离D处用于判断物品前端通过的探测器D，在探测器D探测到物品的前端通过后，传送路径在所述预定距离D内从第一速度减速到第二速度，从而在下游的成像装置开始数据采集，或者从第二速度加速到第一速度，从而在下游的成像装置开始数据采集。
图1中的附图标记7表示探测器C或探测器D。
所述物品检查系统100’还包括位于下游的成像装置后用于判断物品后端通过的下游探测器8，当下游探测器8探测到物品的后端通过且经过预定时间之后，上游探测器6没有探测到物品通过时，物品检查系统停止检查或处于待机状态。
另外，本发明涉及一种DR成像装置1，用于对沿传送路径4传送的物品9进行扫描以形成所述物品9的图像，包括：X射线源(未示出)；用于探测物品经过的探测器；数字图像处理单元；以及DR数据采集触发模块2，在物品9通过DR成像装置1的过程中，当所述物品9沿所述传送路径4 每经过一个预定距离A时，所述DR数据采集触发模块2触发DR成像装置1进行数据采集。也就是说，DR数据采集触发模块2以距离触发模式触发DR成像装置1进行数据采集，传送路径4上的物品9每经过一个预定距离A(无论以何种方式)，DR数据采集触发模块2就会被触发以控制DR成像装置1出束和进行数据采集。以距离触发模式控制的DR成像装置1将不受DR成像装置1与物品9之间的相对速度的影响，不论该速度是快是慢，是不是匀速。
为了实现距离触发模式，所述DR数据采集触发模块2包括设置在所述传送路径4上的旋转编码器3，所述旋转编码器3每旋转一个角度就向DR数据采集触发模块2发出触发信号，其中旋转编码器3每旋转一个角度对应于所述物品9沿所述传送路径4经过一个预定距离A。不论旋转编码器3的旋转速度如何，只要它每旋转经过一个角度，它就会发出触发信号。这里的旋转编码器3的端部可以包括齿轮，该齿轮的轮齿与传送路径4滚动接触，使得传送路径4前进一个预定距离A，齿轮就转动一个预定角度。旋转编码器3也可以采用其它形式，只要能够实现传送路径4每前进一个预定距离A，其就旋转一个预定角度。或者，所述DR数据采集触发模块2包括沿所述传送路径4以所述预定距离A布置的多个位置标记(未示出)和用于检测所述多个位置标记经过的标记探测器(未示出)，其中所述标记探测器每探测到一个位置标记经过就向DR数据采集触发模块2发出触发信号。
不过，CT成像装置10也可以采用上述的距离触发模式。因此，本发明也涉及一种CT成像装置10，其用于对沿传送路径4传送的物品9进行扫描以形成所述物品9的图像，CT成像装置10包括：X射线源；用于探测物品9经过的探测器；数字图像处理单元；以及CT数据采集触发模块5，在物品通过CT成像装置10的过程中，当所述物品9沿所述传送路径4每经过一个预定距离B时，所述CT数据采集触发模块5触发CT成像装置10进行数据采集。
下面参照图1以示例的形式详细描述根据本发明的物品检查系统100的操作过程。
如图1所示，DR成像装置1位于物品检查系统100的入口方向，而 CT成像装置10位于出口方向。物品检查系统1运行过程如下：
(1)物品9在传送路径4上以较高的速度进入物品检查系统100的入口。
(2)物品9前端通过位于DR成像装置1前的上游探测器6后，使DR成像装置1出束，DR数据采集触发模块2开始工作。
(3)DR数据采集触发模块2按照距离触发模式工作。旋转编码器3例如通过与传送路径4的滚动接触随传送路径4的移动一同旋转，传送路径4每移动一个距离，旋转编码器3就旋转一个角度，并且旋转编码器3每旋转一个角度就向DR数据采集触发模块2发出触发信号。从而DR成像装置1每隔一定距离(例如传送路径4的一定位移)就进行一次数据采集，所采数据经数据处理后形成DR图像。
(4)当物品9距CT成像装置10前预定距离处(例如距CT束面距离为大于2倍CT层厚的某一位置)时，或者当物品9的前端通过CT上游的探测器7(探测器D)时，控制传送路径4减速，传送路径4在所述预定距离内(例如在距CT束面为扫描层厚处)减速到较低的第一速度并匀速行进，同时开始触发CT成像装置10出束进行数据采集。
(5)CT数据采集触发模块5按时间触发模式控制CT成像装置10出束，从而每隔一定时间进行一次数据采集，将采得数据经过处理后，形成CT图像，并自动对CT图像进行分析，进行物质识别。给出物品的透视图和断层图，必要时报警。不过，如上所述，CT数据采集触发模块5也可以按照距离触发模式控制CT成像装置10出束。
(6)如果物品9长度大于DR束面与CT束面之间的距离，则会出现物品9同时进行DR扫描和CT扫描的状况，由于DR扫描时采集数据以距离触发模式触发，因此采集图像的频率与传送路径4运行速度无关，从而保证了DR图像的采集质量。
(7)当物品9后端通过CT成像装置10后的下游探测器8，并在一定时间(根据现场实施情况定)后，无物品9进入DR成像装置1前的上游探测器6时，物品检查系统100停止检查，或进入待机状态。
对DR数据采集触发模块进行距离触发，从而实现传送路径速度不同的情况下图像质量的稳定性。在采集过程中，DR采集应用了距离触发模式， 因此可以实现变速采集。从而使得物品在物品检查系统的传送路径内可以先在较高的速度下进行DR采集，之后在较低的速度下同时进行CT采集和DR采集，最后进行较低速度下的CT采集。在CT成像装置设置在DR成像装置上游时，物品在物品检查系统的传送路径内可以先在低的速度下进行CT采集，之后在较低的速度下同时进行CT采集和DR采集，最后进行较高速度下的DR采集。可见采用本发明的物品检查系统以及检查方法在保证良好的图像质量(如图3所示，根据本发明的DR采集获得的图像没有变形)的情况下，提高了物品通过物品检查系统的速度。
已经参照示范性实施例描述了本发明。不过，显而易见，本领域技术人员在上述描述的教导下可明显得出多种可选择的变型和改变。因而，本发明包含落入所附权利要求的精神和范围之内的所有可选择的变型和改变。
Claims (12)
1.一种物品检查系统，用于检查沿传送路径传送的物品，所述物品检查系统包括DR成像装置和沿传送路径设置在DR成像装置上游或下游的CT成像装置，
其中物品通过所述DR成像装置的平均速度大于物品通过所述CT成像装置的平均速度；
所述DR成像装置包括DR数据采集触发模块，且
在所述物品通过DR成像装置的过程中，所述物品沿所述传送路径每经过预定距离A，所述DR数据采集触发模块就触发DR成像装置进行数据采集。
2.根据权利要求1所述的物品检查系统，其中：
所述DR数据采集触发模块包括设置在所述传送路径上的旋转编码器，所述旋转编码器每旋转一个角度就向DR数据采集触发模块发出触发信号，其中旋转编码器每旋转一个角度对应于所述物品沿所述传送路径经过一个所述预定距离A。
3.根据权利要求1所述的物品检查系统，其中：
所述DR数据采集触发模块包括在所述传送路径上以所述预定距离A间隔布置的多个位置标记和用于检测所述位置标记经过的标记探测器，其中所述标记探测器每探测到一个位置标记经过就向DR数据采集触发模块发出触发信号。
4.根据权利要求1所述的物品检查系统，其中：
所述DR数据采集触发模块采用时间触发的方式实现在所述物品沿所述传送路径每经过一个预定距离A时触发DR成像装置进行数据采集。
5.根据权利要求1所述的物品检查系统，其中：
所述CT成像装置包括CT数据采集触发模块，且
在所述物品通过CT成像装置的过程中，所述物品沿所述传送路径每经过一个预定距离B，所述CT数据采集触发模块就触发CT成像装置进行数据采集，其中所述预定距离B等于或不等于所述预定距离A。
6.根据权利要求5所述的物品检查系统，其中：
所述CT数据采集触发模块包括设置在所述传送路径上的旋转编码器，所述旋转编码器每旋转一个角度就向CT数据采集触发模块发出触发信号，其中旋转编码器每旋转一个角度对应于所述物品沿所述传送路径经过一个所述预定距离B。
7.根据权利要求5所述的物品检查系统，其中：
所述CT数据采集触发模块包括在所述传送路径上以所述预定距离B间隔布置的多个位置标记和用于检测所述位置标记经过的标记探测器，其中所述标记探测器每探测到一个位置标记经过就向CT数据采集触发模块发出触发信号。
8.根据权利要求5所述的物品检查系统，其中：
所述CT数据采集触发模块采用时间触发的方式实现在所述物品沿所述传送路径每经过一个预定距离B时触发CT成像装置进行数据采集。
9.根据权利要求5所述的物品检查系统，其中：
所述物品检查系统还包括位于下游的成像装置前预定距离C处用于探测物品前端通过的探测器C，当探测器C探测到物品的前端通过后，在下游的成像装置开始数据采集。
10.根据权利要求1所述的物品检查系统，其中：
所述物品检查系统还包括位于下游的成像装置前预定距离D处用于探测物品前端通过的探测器D，其中在探测器D探测到物品的前端通过后，传送路径在所述预定距离D内从第一速度减速到第二速度，从而在下游的成像装置开始数据采集，或者从第二速度加速到第一速度，从而在下游的成像装置开始数据采集。
11.根据权利要求1所述的物品检查系统，其中：
所述物品检查系统还包括位于上游的成像装置前用于判断物品前端通过的上游探测器，当上游探测器探测到物品的前端通过时，上游的成像装置开始数据采集。
12.根据权利要求11所述的物品检查系统，其中：
所述物品检查系统还包括位于下游的成像装置后用于判断物品后端通过的下游探测器，当下游探测器探测到物品的后端通过且经过预定时间之后，上游探测器没有探测到物品通过时，物品检查系统停止检查或处于待机状态。
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